介绍蓝牙配置过程（小白入门教程小梦老师带你学蓝牙）
大家好啊，我是梦程~合宙Cat.1模块1.3主线固件支持双模蓝牙，今天就简单说一下蓝牙应该如何使用。
本教程以Air820开发板为例，讲解BLE的广播和从机功能。
我们将从经典蓝牙、Beacon、Broadcast、Slave四种模式进行具体讲解，在大多数的使用环境下，基本离不开这四种模式。
经典蓝牙示例1.1 蓝牙功能系统信息
首先了解一下蓝牙功能里面的一些系统消息服务，我们要使用这些服务进行逻辑编排。
--- 模块功能：经典蓝牙示例
-- @author Darren Cheng
-- @module bluetooth.bt
-- @license MIT
-- @copyright openLuat-
- @release 2021.08.24
-- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本
module(..., package.seeall)
require "audio"
local vol = 50
local musicstatus = 1
local keyMap = {{},{},{},{},{},{},{},{},{},{}}
keyMap[0] = {}
keyMap[255] = {}
keyMap[2][0] = "ENTER"
keyMap[2][1] = "DOWN"
keyMap[1][0] = "UP"
keyMap[1][1] = "ESC"
keyMap[255][255] = "PWK"
local function keyMsg(msg)
if keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "PWK" and msg.pressed then
btcore.setavrcpsongs(musicstatus)
if musicstatus == 0 then
musicstatus = 1
elseif musicstatus == 1 then
musicstatus = 0
end
log.info("bt", "musicstatus",musicstatus) end
if msg.pressed then
if keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "ENTER" then
btcore.setavrcpsongs(3)
log.info("bt","下一曲")
elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "ESC" then
btcore.setavrcpsongs(2)
log.info("bt","上一曲")
elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "UP" then
vol = vol 10
if vol > 127 then
vol = 127
end
btcore.setavrcpvol(vol)
log.info("bt","加音量", vol)
elseif keyMap[msg.key_matrix_row][msg.key_matrix_col] == "DOWN" then
vol = vol - 10
if vol < 0 then
vol = 0
end
btcore.setavrcpvol(vol)
log.info("bt","减音量", vol)
end
end
end
rtos.on(rtos.MSG_KEYPAD,keyMsg)
rtos.init_module(rtos.MOD_KEYPAD,0,0x7F,0x7F)
local function init()
log.info("bt", "init")
rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg)
if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then
sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CONNECT_IND then
sys.publish("BT_HFP_CONNECT_IND", msg.result) --hfp连接成功
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_DISCONNECT_IND then
log.info("bt", "bt hfp disconnect") --hfp断开连接
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CALLSETUP_OUTGOING then
log.info("bt", "bt call outgoing") --建立呼出电话
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_CALLSETUP_INCOMING then
log.info("bt", "bt call incoming") --呼叫传入
sys.publish("BT_CALLSETUP_INCOMING", msg.result)
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_HFP_RING_INDICATION then
log.info("bt", "bt ring indication") --呼叫传入铃声
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_AVRCP_CONNECT_IND then sys.publish("BT_AVRCP_CONNECT_IND", msg.result) --avrcp连接成功
elseif msg.event == btcore.MSG_BT_AVRCP_DISCONNECT_IND then
log.info("bt", "bt avrcp disconnect") --avrcp断开连接
end
end)
end
sys.taskInit(function()
sys.wait(5000) -- audio.setChannel(1) -- 可调用此api切换播放通道，默认spk
init() -- 初始化
log.info("bt", "poweron")
btcore.open(2) --打开经典蓝牙
sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功
log.info("bt", "设置蓝牙参数")
btcore.setname("Cat1BT")-- 设置广播名称
btcore.setvisibility(0x11)-- 设置蓝牙可见性
log.info("bt", "蓝牙可见性",btcore.getvisibility())
local _, result = sys.waitUntil("BT_AVRCP_CONNECT_IND") --等待连接成功
if result ~= 0 then
return
end
log.info("bt", "连接成功")
while true do
vol = btcore.getavrcpvol() if vol == -1 then
log.info("bt", "获取音量失败", vol) elseif vol == -2 then
log.info("bt", "设备不支持获取音量", vol)
else
log.info("bt", "设备音量", vol)
end
sys.wait(1000)
end
end)
代码效果解释：
- 模块成功开机后会初始化蓝牙并广播名称为“Cat1BT”的蓝牙设备
- 使用手机连接名为“Cat1BT”的设备
- 按POWER键控制音乐播放与暂停
- 按DOWN键减小音量，单位为10
- 按UPWARD键增大音量，单位为10
- 按ENTER键切换下一首音乐
- 按ESC键切换上一首音乐
- 部分手机可能不支持音量调节和获取
源码下载链接：
https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/bt.lua
BLE-Beacon示例Beacon：一种特殊的广播，多用于蓝牙定位环境。
系统信息及函数说明详见：https://doc.openluat.com/article/3495#BLEBeacon_393
2.1 BLE-Beacon示例代码
--- 模块功能：蓝牙功能测试
-- @author openLuat
-- @module bluetooth.beacon
-- @license MIT
-- @copyright openLuat
-- @release 2020.09.27
-- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本module(..., package.seeall)
local function init()
log.info("bt", "init")
rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg)
if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功
end
end)
end
sys.taskInit(function()
sys.wait(5000)
init() -- 初始化
log.info("bt", "poweron")
btcore.open(0) --打开蓝牙从模式
sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功
log.info("bt", "设置蓝牙参数")
btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x01,0)
--广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址)
btcore.setbeacondata("AB8190D5D11E4941ACC442F30510B4AB",10107,50179) --beacon设置 (uuid,major,minor)
btcore.advertising(1)-- 打开广播
end)
源码下载链接：
https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/beacon.lua
2.2 抓包分析这是通过抓包获取的Beacon数据包：
----------------------------------------------- -------------------- - - -
| Packet sniffer frame header |
------- ------------- ------------------------- ------- ----------------- - - -
|channel| Packet nbr. | Time stamp | Length| Packet data
------- ------------- ------------------------- ------- ----------------- - - -
| 0x25 | 03 00 00 00 | 9D B0 E3 07 00 00 00 00 | 26 00 | 00 24 A2 65 44 C6 C2 C8 02 01 1A 1A FF 4C 00 02 15 AB 81 90 D5 D1 1E 49 41 AC C4 42 F3 05 10 B4 AB 27 7B C4 03 C5
------- ------------- ------------------------- ------- ----------------- - - -
这里我们可以获取的信息有：Channel就是为0x25，转换成十进制就是37通道AdvA就是模块的MAC地址AdvData为抓取的信息，这是封装用户数据生成的，在代码中则为UUID的数据，即：AB 81 90 D5 D1 1E 49 41 AC C4 42 F3 05 10 B4 AB
这里没有分析仪也可以使用手机app查看，推荐软件为nRF Connect。
BLE-Broadcast示例
系统信息及函数说明详见：
https://doc.openluat.com/article/3495#BLEBroadcast_582
3.1 BLE广播示例代码
-- 模块功能：BLE广播示例
-- @author Darren Cheng
-- @module bluetooth.slave
-- @license MIT
-- @copyright openLuat
-- @release 2021.08.24
-- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本
module(..., package.seeall)
local function init()
log.info("bt", "init")
rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg)
if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then
sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功
end
end)
end
sys.taskInit(function()
sys.wait(5000)
init() --初始化
log.info("bt", "开蓝牙")
btcore.open(0) --打开蓝牙从模式
sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功
log.info("bt", "设置蓝牙参数")
btcore.setname("Cat1BT") -- 设置广播名称
------------ 设置蓝牙广播数据（LTV格式） --------------
advData = "64617272656e"
advType = "08"
advLenth = string.format("x",(advData:len()/2) 1)
btcore.setadvdata(string.fromHex(advLenth .. advType .. advData)) ------------ 设置蓝牙响应包数据（LTV格式） --------------
rspData = "6368656e67"
rspType = "08"
rspLenth = string.format("x",(rspData:len()/2) 1)
btcore.setscanrspdata(string.fromHex(rspLenth .. rspType .. rspData))
btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x07,0) --广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址)
btcore.advertising(1) -- 打开广播
end)
源码下载链接：
https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/broadcast.lua
3.2 现象展示及分析
通过抓取数据包得知：设备会广播设置好的数据64617272656e当主机端发出scan请求时，设备端会回复响应包内容6368656e67注意：蓝牙广播数据和响应包数据务必要符合LTV格式完成所有设置之后，再去调用打开广播的API
BLE-Slave示例系统信息及函数说明详见：
https://doc.openluat.com/article/3495#BLESlave_810
4.1 BLE-Slave示例代码
-- @module bluetooth.slave
-- @license MIT
-- @copyright openLuat
-- @release 2021.08.24
-- @注意 需要使用core(Luat_VXXXX_RDA8910_BT_FLOAT)版本
module(..., package.seeall)
local useUserService = true -- 用户自定义服务，true启用，false禁用
local function init()
log.info("bt", "init")
rtos.on(rtos.MSG_BLUETOOTH, function(msg)
if msg.event == btcore.MSG_OPEN_CNF then
sys.publish("BT_OPEN", msg.result) --蓝牙打开成功
elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_CONNECT_IND then
sys.publish("BT_CONNECT_IND", {["handle"] = msg.handle, ["result"] = msg.result}) --蓝牙连接成功
elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_DISCONNECT_IND then
log.info("bt", "ble disconnect") --蓝牙断开连接
elseif msg.event == btcore.MSG_BLE_DATA_IND then
sys.publish("BT_DATA_IND", {["result"] = msg.result})--接收到的数据内容
end
end)
end
sys.taskInit(function()
sys.wait(5000)
init() --初始化
log.info("bt", "poweron")
btcore.open(0) --打开蓝牙从模式
sys.waitUntil("BT_OPEN", 5000) --等待蓝牙打开成功
log.info("bt", "设置蓝牙参数")
btcore.setname("Cat1BT")-- 设置广播名称
btcore.setadvparam(0x80,0xa0,0,0,0x07,0) --广播参数设置 (最小广播间隔,最大广播间隔,广播类型,广播本地地址类型,广播channel map,广播过滤策略,定向地址类型,定向地址)
if useUserService then
log.info("bt", "useUserService")
btcore.addservice(0xff88) -- 添加服务uuid
btcore.addcharacteristic(0xffe1,0x08,0x002) --添加特征 可写
-- btcore.addcharacteristic(0xffe1,0x08 0x04,0x002) --添加特征 可写 特征属性可以写多个,用 连接
btcore.addcharacteristic(0xffe2,0x10,0x001) --添加特征 通知
btcore.adddescriptor(0x2902,0x0001) --添加描述
btcore.addcharacteristic(0xffe3,0x02,0x001) --添加特征 可读
end
btcore.advertising(1)-- 打开广播
_, bt_connect = sys.waitUntil("BT_CONNECT_IND") if bt_connect.result ~= 0 then
return false
end
--链接成功
log.info("bt","connect_handle",bt_connect.handle) -- 连接句柄
while true do
_, bt_recv = sys.waitUntil("BT_DATA_IND") -- 等待接收到数据
local data = ""
local len = 0
local uuid = ""
while true do
local recvuuid, recvdata, recvlen = btcore.recv(3)
if recvlen == 0 then
break
end
uuid = recvuuid
len = len recvlen
data = data .. recvdata end
if len ~= 0 then
log.info("bt","recv_data:", data) log.info("bt","recv_data_len", len) log.info("bt","recv_uuid:", string.toHex(uuid)) if data == "close" then
btcore.disconnect()--主动断开连接
end
if useUserService then
btcore.send(data, 0xffe2, bt_connect.handle) -- 发送数据(数据 对应特征uuid 连接句柄)
end
btcore.send(data, 0xfee2, bt_connect.handle) -- 发送数据(数据 对应特征uuid 连接句柄)
end
end
end)
源码下载链接：
https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/blob/master/demo/bt-learn/slave2.lua
4.2 代码效果展示：用户需根据需求设置useUserService，true为启用用户添加服务，false为禁用用户添加服务，使用默认服务。
1）用户不添加服务的情况下，会提供几个默认服务，若用户自行添加服务，则默认服务会被删除。
2）用户添加自定义服务
用户可使用0xFFE1的UUID向模块发送数据，发送的数据会回显到0xFFE2，用户可通过订阅0xFFE2获取数据。
注意：
- 添加服务时不要与已有服务的UUID重复
- 添加特征时，特征属性和特征权限要按照规定的格式
- 特征属性和权限可使用多个，使用 连接
- 用户完成所有添加操作之后，再去调用打开广播API
今天的内容就分享到这里了，建议大家阅读本文的API相关知识，已经根据官方文档做了部分翻译和注释，也提到了一些注意点。根据我编写的一些小demo去学习和实践，甚至可以说，改一改demo就是你自己的作品，期待大家可以使用蓝牙去做一些更有意思的项目。
- 相关开发资料链接 -
Air820UG开发板资料
https://gitee.com/openLuat/X-MagicBox-820/
LuatOS-Air开发资料
https://gitee.com/openLuat/Luat_Lua_Air724U
LuatOS-SoC仓库
https://gitee.com/openLuat/LuatOS
LuatOS开发指南/入门教程
https://doc.openluat.com/wiki/3?wiki_page_id=606
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